楊賀杰 秦戰(zhàn)營(yíng) 王素爽 榮李莎 秦軍強(qiáng)
(1.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局 第三地質(zhì)大隊(duì),河南 鄭州 454000;2.河南省第二礦產(chǎn)調(diào)查院,河南 鄭州 454000)
九仗溝位于河南嵩縣南30km處,行政區(qū)劃屬于嵩縣大章鄉(xiāng)。區(qū)域上地層呈單斜產(chǎn)出,出露地層主要為:太古界太華巖群的深變質(zhì)巖系、中元古界長(zhǎng)城系熊耳群的一套中基——中酸性火山巖、第三系河湖相沉積和第四系。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,主要斷裂構(gòu)造有NNE向和NWW向等多組,其中以NWW向組內(nèi)的馬超營(yíng)斷裂規(guī)模最為宏大。金礦體受斷裂構(gòu)造控制,主要產(chǎn)于近東西向及其北東向次級(jí)斷裂破碎帶中,構(gòu)成不同規(guī)模的金礦床。
區(qū)域巖漿活動(dòng)十分強(qiáng)烈,具有多期次的特點(diǎn),巖漿侵入作用比較發(fā)育,燕山期侵入巖主要為中深成相和淺成相酸性花崗巖類,是與區(qū)內(nèi)金礦化關(guān)系最為密切。
金礦體賦存于F1構(gòu)造蝕變帶中,礦體的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀嚴(yán)格受F1構(gòu)造蝕變破碎帶控制,礦體總體走向 10°-30°,傾角 47°-70°,主礦體位于構(gòu)造帶中心的內(nèi)蝕變帶內(nèi),分支復(fù)合、膨大收縮現(xiàn)象普遍。工業(yè)礦體多分布于控礦斷裂走向拐彎處和傾角變化較明顯處。礦體厚度與產(chǎn)狀也有一定的關(guān)系,當(dāng)?shù)V體傾角變陡時(shí),厚度大,當(dāng)?shù)V體傾角變緩時(shí),礦體變薄。
2.2.1 礦石的礦物成分及含量
經(jīng)對(duì)光薄片鑒定分析,礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦、方鉛礦、褐鐵礦、自然金、自然銀等;脈石礦物主要有石英、絹云母、高嶺石、鉀長(zhǎng)石、方解石、綠簾石、綠泥石等。
2.2.2 礦石的化學(xué)成分
礦石中除 Au 外,主要成分為 SiO2、Al2O3、S、Ag 等。 礦石中 SiO2含量為68.02%-70.12%,K2O+Na2O含量1.07%-1.25%。這反映了在熱液交代蝕變過程中SiO2加入,而K、Na的離子成分被帶出之特征。
區(qū)內(nèi)熊耳群火山熔巖形成于靠近大陸邊緣的陸內(nèi)張裂環(huán)境,熔漿來源于上地幔及下地殼,在噴發(fā)、噴溢過程中攜帶成礦元素存在于火山巖系中,隨著溫度降低或地殼物質(zhì)的混染,火山巖漿開始熔離分異成不相熔的熔體。由于金多賦存在硫化物熔體中,金可直接隨硫化物沉淀在造巖硅酸鹽礦物的間隙中,形成浸染狀礦石,也可隨硫化物熔體相遷入流體相中。賦金硫化物熔體沿裂隙運(yùn)移,金可直接隨硫化物沉淀在造巖硅酸鹽礦物的間隙中,從而,金得到初步富集。
在燕山期構(gòu)造-巖漿熱事件作用下,循環(huán)的大氣降水和部分巖漿水等流體及巖漿活動(dòng)提供的熱液及熱動(dòng)力條件,使先形成的“礦胚”重新活化、轉(zhuǎn)移,沿低壓擴(kuò)容帶-斷裂構(gòu)造帶運(yùn)移,伴隨著溫度的降低,在構(gòu)造破碎帶等開放空間充填交代斷層巖(角礫巖),金在有利部位富集成礦,最后形成中低溫?zé)嵋浩扑槲g變巖型金礦床。
3.2.1 構(gòu)造控礦規(guī)律
九仗溝金礦體賦存在F1斷裂構(gòu)造帶內(nèi),F(xiàn)1斷裂既是成礦熱液的運(yùn)礦通道,又是儲(chǔ)礦構(gòu)造。區(qū)域上,礦化主要發(fā)生在蝕變構(gòu)造破碎帶產(chǎn)狀突變、斷裂帶拐彎處及產(chǎn)狀由陡變緩等部位。同時(shí),由于F1斷裂受馬超營(yíng)斷裂的影響,在近南北方向上受水平上的擠壓應(yīng)力作用,構(gòu)造應(yīng)力造成的容礦空間不同及成礦動(dòng)力環(huán)境的差異,使斷裂構(gòu)造裂隙系統(tǒng)對(duì)礦化具有控制作用。礦體在構(gòu)造帶中膨大收縮、分支復(fù)合現(xiàn)象普遍,主礦體多呈似層狀、不規(guī)則厚脈狀產(chǎn)出,空間上呈舒緩波狀延伸。
3.2.2 巖石強(qiáng)度差異化控礦規(guī)律
金礦體形成于破碎帶形成之后,在成礦期后,F(xiàn)1斷裂帶發(fā)生多期次活動(dòng),由于在成礦期內(nèi)燕山期花崗巖的侵入作用使成礦熱液沿構(gòu)造帶活動(dòng),熱液蝕變導(dǎo)致礦體部分巖石堅(jiān)硬,不易破碎;而礦體兩側(cè)的斷裂帶及圍巖相對(duì)硬度較小,在歷次成礦后運(yùn)動(dòng)中外蝕變帶發(fā)生多次破碎,局部風(fēng)化的斷層帶還形成厚達(dá)2-5m膨潤(rùn)土,導(dǎo)致鉆探施工中,每當(dāng)遇到礦體頂、底板破碎帶時(shí),出現(xiàn)塌孔等事故。而在鉆探到礦體時(shí)基本無事故,巖心完整,也可借以判斷和指導(dǎo)礦體施工中的見礦情況。
3.2.3 礦體側(cè)伏規(guī)律
受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)方向影響,礦體在F1內(nèi)向NNW方向側(cè)伏,側(cè)伏角約60°。這一規(guī)律不僅在九仗溝金礦,在整個(gè)九仗溝斷裂控制的東灣、店房采區(qū)也存在,用本規(guī)律指導(dǎo)周邊及深部地質(zhì)探礦,將有效地增加工程布置的合理性,提高勘查工程的命中率。
本區(qū)的主要控礦斷裂具有區(qū)域控礦構(gòu)造性質(zhì),九仗溝金礦床的主要控礦構(gòu)造是F1斷裂構(gòu)造帶。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及相關(guān)物探資料分析,F(xiàn)1構(gòu)造帶地表出露長(zhǎng)超過6km,延深可達(dá)數(shù)千米,因此,向礦體深部,尤其在礦體側(cè)伏方向的延伸有較好的找礦前景。
九仗溝金礦區(qū)異常濃集區(qū)長(zhǎng) 300m,Au、Ag、Pb、Cu、Hg、As、Bi、Ni異常組成,主要元素為 Au、Ag、Cu、Pb、As,其最高值分別為 Au300ppb、Ag2062ppb、Cu204ppm、Pb1532ppm、As48.60ppm。 另外 Co、Bi、Hg 也有較好的顯示。由此可預(yù)測(cè)各異常的產(chǎn)生和礦脈及蝕變巖有直接關(guān)系,說明土壤地球化學(xué)測(cè)量異常對(duì)金礦體在斷裂中的賦存位置有較好的指示作用,對(duì)金的盲礦體也能起到指示作用。
4.3.1 異常元素分布指示深部有找金的遠(yuǎn)景
九仗溝金礦異常元素有 Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Co、Ni、Ba共十一種元素,Cu、Pb、Zn、Ag、Au在礦區(qū)地層中表現(xiàn)為極強(qiáng)富集特征,其富集程度從圍巖-蝕變帶-控礦斷裂帶呈規(guī)律性遞增趨勢(shì),指示深部有找金的遠(yuǎn)景。這些元素在金的成礦作用中活動(dòng)性較強(qiáng),參與了金的成礦作用,并在局部伴隨金礦體出現(xiàn)Pb、Zn礦化。
4.3.2 異常元素在礦體上的空間分布特征
在礦區(qū)所處的成礦帶上,指示元素在垂向上的分帶性表現(xiàn)為:As、Sb是金礦體的前緣指示元素,Pb、Zn、Ag是金礦體的近礦指示元素,Co、Ni、Mo是礦體尾部指示元素。在礦體的元素垂向分帶序列上,若出現(xiàn)前緣元素與近礦元素或尾部元素的疊加,說明這是一種成礦期次疊加的表現(xiàn)。
根據(jù)前述地質(zhì)控礦規(guī)律和金礦成礦具有多期多階段疊加的構(gòu)造疊加暈法,結(jié)合礦區(qū)地球化學(xué)模型圖,九仗溝金礦在元素組合上,近礦暈以 Au-Ag-Cu-Pb-Zn 組合為特征,前緣暈為 As-Sb組合,尾暈的指示元素為Ni-Mo-Co組合。該模型在剖面上表現(xiàn)為礦化及原生暈的多次疊加。推測(cè)在礦體下部應(yīng)存在較大的延伸,預(yù)測(cè)在礦體深部存在深部礦化。
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